第7章 · 第7-1-1题

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📝 题目

1.试说出下列各微分方程的阶数: (1)$x\left(y^{\prime}\right)^{2}-2 y y^{\prime}+x=0$ ; (2)$x^{2} y^{\prime \prime}-x y^{\prime}+y=0$ ; (3)$x y^{\prime \prime \prime}+2 y^{\prime \prime}+x^{2} y=0$ ; (4)$(7 x-6 y) \mathrm{d} x+(x+y) \mathrm{d} y=0$ ; (5)$L \frac{\mathrm{~d}^{2} Q}{\mathrm{~d} t^{2}}+R \frac{\mathrm{~d} Q}{\mathrm{~d} t}+\frac{Q}{C}=0$ ; (6)$\frac{\mathrm{d} \rho}{\mathrm{d} \theta}+\rho=\sin ^{2} \theta$ .

💡 答案与解析

[AI解答]

[AI解答] 微分方程的阶数是指方程中出现的未知函数的最高阶导数的阶数。 下面逐一判断:

(1) 方程:$x\left(y^{\prime}\right)^{2}-2 y y^{\prime}+x=0$ 最高阶导数是 $y'$,为一阶导数,因此阶数为 **1**。

(2) 方程:$x^{2} y^{\prime \prime}-x y^{\prime}+y=0$ 最高阶导数是 $y''$,为二阶导数,因此阶数为 **2**。

(3) 方程:$x y^{\prime \prime \prime}+2 y^{\prime \prime}+x^{2} y=0$ 最高阶导数是 $y'''$,为三阶导数,因此阶数为 **3**。

(4) 方程:$(7 x-6 y) \mathrm{d} x+(x+y) \mathrm{d} y=0$ 这是微分形式,可改写为: $(7x - 6y) + (x+y) \displaystyle{\frac{\mathrm{d} y}{\mathrm{d} x}} = 0$ 最高阶导数是 $\displaystyle{\frac{\mathrm{d} y}{\mathrm{d} x}}$,为一阶,因此阶数为 **1**。

(5) 方程:$L \displaystyle{\frac{\mathrm{d}^{2} Q}{\mathrm{d} t^{2}}}+R \displaystyle{\frac{\mathrm{d} Q}{\mathrm{d} t}}+\frac{Q}{C}=0$ 最高阶导数是 $\displaystyle{\frac{\mathrm{d}^{2} Q}{\mathrm{d} t^{2}}}$,为二阶,因此阶数为 **2**。

(6) 方程:$\displaystyle{\frac{\mathrm{d} \rho}{\mathrm{d} \theta}}+\rho=\sin ^{2} \theta$ 最高阶导数是 $\displaystyle{\frac{\mathrm{d} \rho}{\mathrm{d} \theta}}$,为一阶,因此阶数为 **1**。

**最终答案:** (1)1阶 (2)2阶 (3)3阶 (4)1阶 (5)2阶 (6)1阶

难度:★☆☆☆☆